铅酸蓄电池的的基本知识三篇
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铅酸蓄电池的基本知识富液铅酸蓄电池是由法国科学家普朗特于1859年发明,它由极板、铅和氧化铅及35%硫酸和65%水构成的电解液组成。
目前广泛应用于汽车、船舶、原动机等。
一、基本概念电压:电压是用于描述做功势能的电气测量方法,单位为伏特。
电流:电流是测量有多少电子流过导体的测量方法,单位为安培。
功率:功率是电压和电流的乘积,单位为瓦特。
单体电池:单体电池是电池的最基本单个部件。
它们由装有可相互作用的电解液和铅极板的容器构成。
电池电压:铅酸电池的额定电压取决于串联连接的单体电池数量。
每个单体电池提供2伏的额定电压,那12伏的电池通常由6个单体电池串联组成。
充电状态:描述电池充电程度的指标,表示为介于完全充电和完全放电的差值的百分比。
实际电压与电池充电的相互关系取决于电池温度。
充满电的时候,冷的电池有比热的电池有低一些的电压。
完全(100%)充电状态:电池内所有可利用的活性物质全部转变成完全充电的状态。
过度充电:完全充电后仍延续的充电,它造成极板碎裂和脱落。
这些活性物质的颗粒落到电池底部,容易造成短路。
过度充电也大大地增加了发热和失水。
放电深度:放电深度是测量电池放电有多深的一种方法。
当电池100%充满时,那放电深度为0%。
相反,当电池100%放空,放电深度为100%。
电池平均放电越深,所谓的循环寿命越短。
例如,起动用电池不是用于深放电(不多于20%放电深度)。
确实,按其设计来使用,它们几乎不完全放电;发动机起动是高能量密度的,但持久时间非常短。
过度放电:电池的放电超过某一规定的限度,容易造成硫酸盐化。
大多数电池厂家提倡在重新充电前不使电池放电超过50%。
电池(存储)容量:电池的容量是尝试对额定电压下可存储的、可使用能量数量的量化,单位为安培小时(Ah )。
例如,一个100安培小时的电池能提供5安培电流达20小时,20安培电流达5小时等。
同样地,一个电池物理容积越大,其总存储容量越大。
当电池并联时,存储容量相叠加;而电池串联时,电压相叠加。
铅酸蓄电池的基础知识1一、铅酸蓄电池的原理:铅酸蓄电池的原理是通过将化学能和直流电能相互转化,在放电后经充电后能复原,从而达到重复使用效果。
铅酸蓄电池充放电时的反应:1、阳极反应:pbO2+H2SO4+3H++2e≒pbSO4+2H2O2、阴极反应:pb+H2SO4-≒pbSO4+H+2e3、总反应:pb+2H2SO4+pbO2≒2pbSO4+2H2O二、蓄电池的种类1、按用途分类:起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力储能用蓄电池:主要用于风力、太阳能等发电用电能储存2、按铅酸蓄电池极板结构分类:有形成式、涂膏式和管式3、按铅酸蓄电池盖的结构分类:有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式4、按铅酸蓄电池维护方式分类:有普通式、少维护式和免维护式三、蓄电池的命名1、国家标准蓄电池命名:以型号6-QA(W)-54a的蓄电池为例,说明如下:⏹6表示由6个单格电池组成,每个单格电池电压为2V,即额定电压为12V⏹Q表示蓄电池的用途,Q为汽车启动用蓄电池、M为摩托车用蓄电池、JC为船舶用蓄电池、HK为航空用蓄电池、D表示电动车用蓄电池、F 表示阀控型蓄电池。
⏹A和W表示蓄电池的类型,A表示干荷型蓄电池,W表示免维护型蓄电池,若不标表示普通型蓄电池⏹54表示蓄电池的额定容量为54Ah(充足电的蓄电池,在常温以20h率放电电流放电20h蓄电池对外输出的电量)⏹角标a表示对原产品的第一次改进,名称后加角标b表示第二次改进,依次类推。
注:①型号后加D表示低温启动性能好,如6-QA-110D ②型号后加HD表示高抗振型③型号后加DF表示低温反装,如6-QA-165DF2、日本JIS标准蓄电池命名:在1979年时,日本标准蓄电池型号用日本Nippon的N为代表,后面的数字是电池槽的大小,用接近蓄电池额定容量来表示:如NS40ZL :⏹N表示日本JIS标准;⏹S表示小型化,即实际容量比40 Ah小,为36Ah⏹Z表示同一尺寸下具有较好启动放电性能,S表示极桩端子比同容量蓄电池要粗,如NS60SL;。
铅酸电池和锂电池哪个安全第一篇:铅酸电池的安全性铅酸电池,也称为蓄电池,是一种广泛应用于汽车、UPS电源、电动自行车等领域的电池。
但是,它的安全性备受争议。
本文将从铅酸电池的结构、使用规范和安全事项等方面分析铅酸电池的安全性。
1.结构铅酸电池的内部是由正、负极和电解液所组成。
正极为二氧化铅,负极为铅,并且两极之间隔有氧化铅负极板的颗粒状电解质,同时,也有玻璃纤维分离膜充当隔离器来分割正负极,避免短路。
在正负两极之间,还有多根连接铜片来分别连接所有正极和所有负极。
整个蓄电池被塑料外壳所包裹。
2.使用规范如何正确使用铅酸电池?首先,使用时必须按照生产厂家的规范来进行。
其次,蓄电池在运输、储存和使用过程中,都必须遵循严格的规律。
电池的储存和放置应在阴凉干燥、通风透气的环境中,避免阳光曝晒和降雨浸泡。
同时,电池在使用过程中,电解液的液位必须保持在指定的高度范围内,避免过度充电和放电,以及过度震动和碰撞等。
3.安全事项由于铅酸电池在使用过程中会产生大量的氢气,如果遇到火源就很容易发生爆炸,因此使用铅酸电池时要格外注意安全事项。
目前,铅酸电池的安全性仍需进一步改进。
特别是在贮存和处理蓄电池时,要特别注意环保和安全。
在丢弃蓄电池时,应避免直接把它扔进垃圾桶,而应找到专门回收电池的渠道进行处理。
综上所述,铅酸电池在使用过程中具有较高的危险性,因此,一定要严格按照规范使用,注意安全事项,并正确回收处理,才能保证铅酸电池的安全性。
第二篇:锂电池的安全性锂电池,是一种新型高能量电池,其体积小、重量轻、放电电化学性能好,在移动电话、笔记本电脑、无人机、电动汽车等领域被广泛应用。
但是,锂电池也存在着一定的安全隐患。
本文将从锂电池的结构、使用规范和安全事项等方面来分析锂电池的安全性。
1.结构锂电池是由正极(锂离子)、负极(碳材料)、电解质、隔离膜等部分组成的。
锂离子可以在正负极之间来回传输,形成电流。
隔离膜用于隔离正负极,避免短路。
铅酸蓄电池的一些基本知识一、电池反应铅酸蓄电池的正极活性物质是二氧化铅,负极活性物质是海绵状金属铅,电解液是稀硫酸,在电化学中该体系可表示为(-)Pb H 2SO 4 PbO 2(+)其反应式如下: 负极反应:Pb + HSO 4- -2e PbSO 4 + H +正极反应:PbO 2+ 3 H + +HSO 4- +2e PbSO 4 + H 2O电池反应:Pb + PbO 2+ 2H + +2HSO 4 PbSO 4 + 2H 2O二、极板化成铅酸蓄电池与锂离子电池不同,锂离子电池是装配成电池封口后再进行化成工序,但铅酸蓄电池的极板在干燥固化后就进行化成。
化成过程如下:固化干燥好的极板,在稀硫酸电解液中,用直流电进行电解。
把正极板与直流电源的正极相接,负极板与直流电源的负极相接。
使正极板上的活性物质发生阳极氧化,生成二氧化铅;同时在负极上发生阴极还原,生成海绵状铅。
化成的电流密度:应根据极板类型、厚度选择化成的电流密度。
这时的电流密度指的是单位极板表面积上的电流,即表观电流密度,通常为2~10mA/cm 2。
化成用的电流密度小,化成廷续时间长,生产周期长,生产效率低。
而电流密度大,化成时间可缩短,但电流大引起极板的极化加大,副反应加速,造成气体析出加剧,使得电流效率低。
可根据实际情况选择一个合适的电流密度以期在不影响生产效率的前提下尽量节省电能消耗。
一般汽车用蓄电池极板要用20~40h 完成。
目前有的工厂采用分段化成方法,即在化成初期采用大电流密度,经过一定时间后改用小电流密度化成,这可以保证活性物质充分转化又减小气体析出的副反应,一般延缓18~22h 。
化成工序一般是在专门的化成槽中进行,如橡胶槽、陶瓷槽等。
将同名极板并联在一起,异极板对插起来,为保持异性极板间的距离均匀,极板被均匀分布地夹于梳形板(绝缘体)中。
根据不同类型的极板,选用合适的化成工艺条件进行化成。
在化成末期进行10~30min 的短时间放电称为保护性放电,使极板的表面形成一薄层的硫酸铅,它可以增强正极活性物质的强度,减少在下步装配工序中活性物质的脱落,也减少负极活性物质与空气接触时的氧化。
•第一节铅酸蓄电池的基本常识铅酸蓄电池定义:是用稀硫酸做电解液,用二氧化铅和绒状铅分别做为电池的正极和负极的一种酸性电池。
铅酸蓄电池主要由正负极板、隔板、硫酸电解液,电池壳体等主要部件组成。
铅酸蓄电池结构1、正负极板:正负极板是由板栅和活性物质构成的●板栅的作用:①支承活性物质。
②传导电流,使电流分布均匀。
板栅的材料一般采用铅锑合金,免维护电池采用铅钙合金或低锑合金。
●活性物质的作用:参加成流反应●充电状态:正极活性物质主要成分为二氧化铅,负极活性物质主要成分为绒状铅2、隔板:电池用隔板是由微孔橡胶、塑料玻璃纤维等材料制成的,它的主要作用是:①防止正负极板短路。
②使电解液中正负离子顺利通过。
③阻缓正负极板活性物质的脱落,防止正负极板因震动而损伤。
因此要求隔板要有孔率高,孔径小,耐酸不分泌有害杂质,有一定强度,在电解液中电阻小,具有化学稳定性的特点。
3、电解液电解液是蓄电池重要组成部分,它的作用是:①传导电流②参加电化学反应电解液是由浓硫酸和净化水配置而成的,电解液的纯度和密度对电池容量和寿命有重要影响。
汽车用蓄电池采用电解液密度为1.280+0.005g/cm3(25℃)稀硫酸。
4、电池壳盖:电池壳、盖是盛正、负极板和电解液的容器,主要由塑料和橡胶材料制成。
5、排气栓:由塑料材料制成,对电池起密封作用,阻止空气进入,防止极板氧化。
使用前:必须将排气栓上的盲孔用铁丁刺穿,以保证气体逸出畅通。
6、其他:蓄电池除上述主要零部件外,还有链条、端子、极柱、荷电显示器等零部件。
•第二节铅酸蓄电池工作原理铅酸蓄电池正极活性物质是二氧化铅(PbO2),负极活性物质是海绵状金属铅(Pb),导电介质稀硫酸(电解液)。
在蓄电池充放电过程中,正负极将发生下列反应,将电能转化成化学能贮存在电池中或将化学能转化成电能提供给外界。
负极反应:放电Pb + HSO-4-2e PbSO4 + H+充电正极反应:放电PbO2 + HSO4- + 3H+ + 2e PbSO4 + 2H2O充电放电:H2SO4浓度下降,正负极板上生成PbSO4,使内阻增大,从而电池电动势降低。
铅酸蓄电池的常识解释第一章铅酸蓄电池的常识1. 电池的构成任何一种电池均有四个主要的部件组成:两个不同材料的电极、电解液、隔膜和外壳。
? 对于铅酸蓄电池来说,正极活性物质是二氧化铅(PbO2,暗红色),负极活性物质是铅(Pb,灰色),正负极集流体都是板栅,电解质是硫酸(H2SO4)。
动力电池:隔膜是聚氯乙烯(PVC),外壳是聚丙烯(PP)。
起动电池:隔膜是聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE),外壳是聚丙烯(PP)。
阀控式密封电池:隔膜是玻璃纤维(AGM),外壳是ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)。
2. 铅酸蓄电池的工作原理PbO2 + Pb +2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O随着放电的进行,硫酸不断减少,与此同时电池中又有水生成,这样就使电池中的电解液浓度不断降低;反之,在充电时,硫酸将不断生成,因此电解液浓度将不断增加。
3. 铅酸蓄电池的电性能电池的开路电压:电池在断路时(即没有电流通过两极时),电池两极的电极电位之差,称为电池的开路电压。
电池的开路电压只取决于所组成电池的电极材料与电解液的活度和放电的温度,与电池的几何形状和尺寸大小无关。
在电解液密度一定的范围内,铅酸电池的开路电压与电解液的密度有下列关系:开路电压=d+0.85,d是在电池电解液的温度下电解液的密度(g/cm3)。
? 根据铅酸电池中进行的反应可知,放电时随着PbO2和Pb的消耗,H2SO4也消耗,即随着放电的进行,H2SO4减少,水增加,则酸的密度降低。
因此可以根据电池的开路电压估计电池的荷电状态,也可以根据电池的开路电压估计电解液的密度。
电池的内阻:是指电流通过电池内部受到的阻力,又叫全内阻。
它包括欧姆内阻和极化内阻。
电池的欧姆内阻包括电极本身的电阻、电解质溶液的电阻、离子通过隔膜微孔时受到的阻力和正负极与隔离层的接触电阻等。
欧姆内阻还与电池的几何尺寸、装配的紧密程度和电池的结构等因素有关,一般电池装配越紧密、电极间距离越小,欧姆内阻就越小;对于同一类的相同结构的电池,几何尺寸大的其欧姆内阻比几何尺寸小的电池要小。
铅酸蓄电池基本知识一、铅酸蓄电池基本知识1、基本定义 电能可由多种形式的能量变化得来,其中把化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池,电池有原电池和蓄电池之分。
放电后不能用充电的方式使内部活性物质再生的叫原电池,也称一次性电池。
放电后可以用充电的方式使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能的电池,叫蓄电池,也称二次电池。
2、常用技术术语 充电:蓄电池从其他直流电源获得电能叫做充电。
放电:蓄电池对外电路输出电能时叫做放电。
浮充放电:蓄电池和其他直流电源并联,对外电路输出电能叫做浮充放电。
有不间断供电要求的设备,起备用电源作用的蓄电池都处于该种放电状态。
电动势:外电路断开,即没有电流通过电池时在正负极间量得的电位差,叫电池的电动式。
端电压:电路闭合后电池正负极间的电位差叫做电池的电压或端电压 安时容量:电池的容量单位为安时,即: 电池容量Q(安时)=I放×t放 I放为放电电流(安) t放为放电时间(小时) 电量效率(安时效率):输出电量与输入电量之间的比叫做电池的电量效率,也叫作安时效率。
电量效率(%) =(Q放÷Q充)×100% =(I放×t放)÷(I充×I充)×100% Q放 和Q充 分别是放电和充电容量(安时) 自由放电:由于电池的局部作用造成的电池容量的消耗。
容量损失搁置之前的容量之比,叫做蓄电池的自由放电率 自由放电率(%)= (Q1-Q2)÷Q1×100% Q1为搁置前放电容量(安时) Q2为搁置后放电容量(安时) 使用寿命:蓄电池每充电、放电一次,叫做一次充放电循环,蓄电池在保持输出一定容量的情况下所能进行的充放电循环次数,叫做蓄电池的使用寿命。
3、铅酸蓄电池定义 铅酸蓄电池是蓄电池的一种,主要特点是采用稀硫酸做电解液,用二氧化铅和绒状铅分别做为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。
铅酸蓄电池安全证书全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:铅酸蓄电池安全证书铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型,广泛应用于各种领域,如汽车、UPS电源系统、太阳能储能系统等。
由于铅酸蓄电池内部含有铅和硫酸等有害物质,因此在使用和维护过程中需要特别注意安全问题。
为了确保用户和环境安全,制定了铅酸蓄电池安全证书,以下是关于铅酸蓄电池安全证书的内容。
一、铅酸蓄电池的基本知识1. 铅酸蓄电池的工作原理:铅酸蓄电池是一种化学能转化为电能的装置,通过正极和负极之间的化学反应产生电流,实现能量的储存和释放。
2. 铅酸蓄电池的结构:铅酸蓄电池由正极、负极、电介质和外壳等部分组成,正极通常为氧化铅、负极为金属铅,电介质为稀硫酸溶液。
3. 铅酸蓄电池的分类:按用途可分为起动蓄电池、动力蓄电池、太阳能储能蓄电池等。
二、铅酸蓄电池的安全性管理1. 使用前应做好防护工作,戴好安全手套、护目镜等,避免接触硫酸溶液。
2. 不得将铅酸蓄电池投入火中或直接暴晒在阳光下,以免发生爆炸或泄漏。
3. 注意定期检查铅酸蓄电池的电解液密度,及时添加蒸馏水,保持充足电解液。
4. 铅酸蓄电池充电时要使用专用充电器,避免过充或过放,导致电池损坏。
5. 铅酸蓄电池使用寿命结束后,应安全处理,不得随意丢弃在环境中,造成污染。
三、铅酸蓄电池的维护注意事项1. 定期清洁铅酸蓄电池表面的污物,保持电池的散热性能。
2. 定期检查铅酸蓄电池的端子和连接线是否松动,及时紧固。
3. 定期检查铅酸蓄电池的电解液液位,保持在合适的范围内。
4. 定期对铅酸蓄电池进行充放电循环,保持电芯活性。
5. 如发现铅酸蓄电池异常情况,应立即停止使用并进行处理。
四、紧急处理措施1. 如铅酸蓄电池发生泄漏,应及时用碱性溶液冲洗受污染的部位,保护皮肤和眼睛不受伤害。
2. 如铅酸蓄电池发生过热或发烟,应迅速断开电源,并将电池移至通风处,避免火灾发生。
3. 如铅酸蓄电池发生爆炸,应立即撤离现场,远离爆炸物体,等待专业人员处理。
铅酸蓄电池的的基本知识三篇篇一:免维护铅酸蓄电池的的基本知识人们常说的免维护蓄电池正规名称叫做阀控式密封铅酸蓄电池。
阀控式密封铅酸蓄电池从外表看,有外壳、阀盖、接线端子。
接线端子周边的密封材料分别用红色和黑色(或者蓝色)来表明正极和负极。
12V的电池内部分为6个独立的相互隔绝的单格,每个单格内有用各自的汇流导体连接的正极板群和负极板群。
铅酸蓄电池的极板犹如钢筋水泥的结构,是在合金丝的筛网状的骨架上涂敷(或者轧制)活性物质形成的:正极板上的物质是二氧化铅(PbO2),负极板上的物质是绒状铅(Pb)。
每一个正、负极板之间都隔着多孔的超细纤维物质(也有使用二氧化硅胶物质填充的),其中吸附着硫酸(H2SO4)电解液,这个纤维物质(或硅胶物质)是电化学反应过程中液相传输和气相传输的通道,它和正、负极板群被紧密地装配在一起,形成一个2V的电池单体。
由于铅酸蓄电池在充电时极板不可避免的会产生氢气和氧气,当它们产生的过多并且来不及化和成水的时候就会在单格内形成压力。
为了保证蓄电池正常安全的工作,每个单格都设有自己的溢气阀,当压力过量时让气体自动逸出。
相对于电池槽里装满电解液体的富液电池而言,阀控式密封铅酸蓄电池内部只蕴含着很少的电解液,属于贫液电池。
尽管如此,由于设计时电解液有一定的冗余,并且在溢气阀压力的保护下只要使用合理,由气体逸出造成的水损失极小,以至阀控蓄电池的电解液在寿命过程中基本不用补充,因此阀控式密封铅酸蓄电池也被称为免维护蓄电池。
蓄电池的电压多少伏算正常?人们常说:这个蓄电池电压是12V的。
这里所说的12V是指蓄电池的最基本参数——标称电势(单位V)。
一个铅酸蓄电池单格标称电势为2V,由6个单格串连起来的蓄电池标称电势就是12V。
电动车使用的电源一般都是用2到5个12V 的蓄电池串连组成24V、36V、48V、60V电池组,这里都是指蓄电池组的标称电势,它是由蓄电池所采用活性物质的特性决定的理论值。
实际上,不同的状况下蓄电池的电压和标称电势存在差异。
比如:一个标称电势为12V的正常的铅酸蓄电池在充电过程的末期,充电极化达到最大值,电压可以达到14.4V或更高一点;在放电将终了时,放电极化达到最大值,电压可以低到9V左右。
而充电或者放电停止并且静置数小时后,极化电压(浓度极化)完全消失,这个12V的蓄电池的电势可以在13.8V(充满后)至11V(放完后)之间,此时的差异是蓄电池内部的活性物质状态的改变造成的。
电池容量(Ah)的含义是什么?蓄电池的额定容量C,单位安时(Ah),它是放电电流安(A)和放电时间小时(h)的乘积。
由于对同一个电池采用不同的放电参数所得出的Ah是不同的,为了便于对电池容量进行描述、测量和比较,必须事先设定统一的条件。
实践中,电池容量被定义为:用设定的电流把电池放电至设定的电压所给出的电量。
也可以说电池容量是:用设定的电流把电池放电至设定的电压所经历的时间和这个电流的乘积。
为了设定统一的条件,首先根据电池构造特征和用途的差异,设定了若干个放电时率,最常见的有20小时、10小时时率、电动车专用电池为2小时率,写做C20、C10和C2,其中C代表电池容量,后面跟随的数字表示该类电池以某种强度的电流放电到设定电压的小时数。
于是,用容量除小时数即得出额定放电电流。
也就是说,容量相同而放电时率不同的电池,它们的标称放电电流却相差甚远。
比如,一个电动自行车用的电池容量10Ah、放电时率为2小时,写做10Ah2,它的额定放电电流为10(Ah)/ 2(h)=5A;而一个汽车启动用的电池容量为54Ah、放电时率为20小时,写做54Ah20,它的额定放电电流仅为54(Ah)/ 20(h)=2.7A!换一个角度讲,这两种电池如果分别用5A和2.7A的电流放电,则应该分别能持续2小时和20小时才下降到设定的电压。
上述所谓设定的电压是指终止电压(单位V)。
终止电压可以简单的理解为:放电时电池电压下降到不至于造成损坏的最低限度值。
终止电压值不是固定不变的,它随着放电电流的增大而降低,同一个蓄电池放电电流越大,终止电压可以越低,反之应该越高。
也就是说,大电流放电时容许蓄电池电压下降到较低的值,而小电流放电就不行,否则会造成损害。
电池在工作中的电流强度还常常使用倍率来表示,写做NCh 。
N是一个倍数,C代表容量的安时数,h 表示放电时率规定的小时数。
在这里h的数值仅作为提示相关电池是属于那种放电时率,所以在具体描述某个时率的电池时,倍率常常写成NC的形式而不写下标。
倍数N乘以容量C就等于电流A。
比如20Ah电池采用0.5C倍率放电,0.5×20=10A。
换一个角度举例:某汽车启动蓄电池容量54Ah,测得输出电流为5.4A,那么它此时的放电倍率N 为5.4 / 54=0.1C 。
铅酸蓄电池的工作原理1、铅酸蓄电池电动势的产生铅酸蓄电池充电后,正极板二氧化铅(PbO2),在硫酸溶液中水分子的作用下,少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质--氢氧化铅(Pb(OH)4),氢氧根离子在溶液中,铅离子(Pb4)留在正极板上,故正极板上缺少电子铅酸蓄电池充电后,负极板是铅(Pb),与电解液中的硫酸(H2SO4)发生反应,变成铅离子(Pb2),铅离子转移到电解液中,负极板上留下多余的两个电子(2e)。
可见,在未接通外电路时(电池开路),由于化学作用,正极板上缺少电子,负极板上多余电子,如右图所示,两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。
2、铅酸蓄电池放电过程的电化反应铅酸蓄电池放电时,在蓄电池的电位差作用下,负极板上的电子经负载进入正极板形成电流I。
同时在电池内部进行化学反应。
负极板上每个铅原子放出两个电子后,生成的铅离子(Pb2)与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。
正极板的铅离子(Pb4)得到来自负极的两个电子(2e)后,变成二价铅离子(Pb2),,与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。
正极板水解出的氧离子(O-2)与电解液中的氢离子(H)反应,生成稳定物质水。
电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极,在电池内部形成电流,整个回路形成,蓄电池向外持续放电。
放电时H2SO4浓度不断下降,正负极上的硫酸铅(PbSO4)增加,电池内阻增大(硫酸铅不导电),电解液浓度下降,电池电动势降低。
3、铅酸蓄电池充电过程的电化反应充电时,应在外接一直流电源(充电极或整流器),使正、负极板在放电后生成的物质恢复成原来的活性物质,并把外界的电能转变为化学能储存起来。
)和硫酸在正极板上,在外界电流的作用下,硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb2根负离子(SO),由于外电源不断从正极吸取电子,则正极板附近游离的二价4-2),并与水继续铅离子(Pb2)不断放出两个电子来补充,变成四价铅离子(Pb4反应,最终在正极极板上生成二氧化铅(PbO2)。
在负极板上,在外界电流的作用下,硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb2)和硫酸根负离子(SO4-2),由于负极不断从外电源获得电子,则负极板附近游离的二价铅离子(Pb2)被中和为铅(Pb),并以绒状铅附着在负极板上。
电解液中,正极不断产生游离的氢离子(H)和硫酸根离子(SO4-2),负极不断产生硫酸根离子(SO4-2),在电场的作用下,氢离子向负极移动,硫酸根离子向正极移动,形成电流。
充电后期,在外电流的作用下,溶液中还会发生水的电解反应。
4、铅酸蓄电池充放电后电解液的变化从上面可以看出,铅酸蓄电池放电时,电解液中的硫酸不断减少,水逐渐增多,溶液比重下降。
从上面可以看出,铅酸蓄电池充电时,电解液中的硫酸不断增多,水逐渐减少,溶液比重上升。
实际工作中,可以根据电解液比重的变化来判断铅酸蓄电池的充电程度。
免维护铅酸蓄电池的使用与维护近年来,随着电力系统两网改造的深入,使用开关电源技术制造的高频开关电源和免维护铅酸蓄电池有了较广泛的应用。
但由于运行经验不足,对直流电源尤其是蓄电池的维护不到位,使得直流电源的可靠性得不到有效保证。
(1)存在问题 2001年8月,系统某110kV变电所发生火灾,高压室严重烧毁。
事后调查发现,当交流失压后,二次系统失去电源,保护装置无法动作,后经检查直流电源系统,发现有8只蓄电池的端电压几乎为零,这8只蓄电池内阻很大,直流无法输出,使事故扩大。
直流电源装置中的关键设备是蓄电池组,事故暴露出运行人员在直流电源,尤其是蓄电池维护方面知识的欠缺,错误地认为免维护蓄电池就不必维护,因而没有定期对蓄电池进行均衡充电,使电池一直工作在浮充状态,单体电池的电压和容量出现的不平衡现象没有得到及时处理,致使电池损坏,直流装置如同虚设。
(2)免维护蓄电池的含义阀控式铅酸蓄电池的主要优点是在充电时正极板上产生的氧气,通过再化合反应在负极板上还原成水,使用时在规定浮充寿命期内不必加水维护,所以又称为免维护铅酸蓄电池。
可见,免维护只是与普通蓄电池相比,运行中免去了添加纯水或蒸馏水,调整电解液液面的项目,并非免去一切维护工作。
篇二:铅酸蓄电池的基本知识铅酸蓄电池的性能检测一、容量电池容量是指在规定条件下测得的并由制造商宣称的电池容量值。
实际上是在规定温度下,以一定电流放电一定时间,当达到规定的终止电压时,所能给出的电量,用C表示,以安时(Ah)为单位。
⑴起动电池的容量a. 额定储备容量,用Cr.n表示,其值应符合GB/T 5008.2-2008标准的规定。
b. 实际储备容量,用Cr.e表示,其值应在第3次或之前的储备容量试验时,达到额定储备容量用Cr.n。
c. 20h率额定容量,用C20表示,其值应符合GB/T 5008.2-2008标准的规定。
d. 实际容量,用Ce表示,其值应在第3次或之前的容量试验时,应不低于额定容量C20的95%。
⑵牵引电池的容量a. 额定容量,用C5表示,在30℃温度下放电5h,放电电流是C5/5(A),放电至单体电压1.70V,所给出的电量(Ah),其值应符合GB/T 7403.1-2008标准的规定。
b. 实际容量,用Ce表示,在规定条件下,电池所能放出的电量(Ah),其值应在第1次容量试验时应不低于额定容量C5的85%。
实际容量在前10次容量试验内至少有1次达到额定容量。
⑶内燃机车用排气式电池的容量电池的额定容量以C5表示,其值应在第6次循环内达到电池标称容量值,应符合GB/T 7404.1-2008标准的规定。
⑷内燃机车用阀控密封式电池的容量电池的额定容量以C5表示,其值应在第6次循环内达到电池标称容量值,应符合GB/T 7404.2-2008标准的规定。
⑸铁路客车用电池的容量a. 额定容量,用C10、C5、C1表示,其容量值在进行容量试验时要达到额定值,在3次试验中有1次合格为合格,应符合GB/T 13281-2008标准的规定。